现代电机理论与应用科研方向

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现代电机理论与应用


学术带头人 胡敏强 教授人数 1 副教授人数 2 有博士学位人数 2

??长期以来，本学科方向在大型发电机的设计和安全运行理论、超声波电

机理论及其应用等方面进行了大量的理论研究和应用开发工作，在此方向已

取得了多项高水平的科研成果，培养博士、硕士数10名，下面介绍本学科在

此方向上的研究工作和发展方向。


1、大型发电机的设计和安全运行理论

??本方向近年来对大型发电机的设计和安全运行理论进行了系统、全面和

深入的研究，在国内首次提出了超大型发电机设计和参数选取的原则，并突

破传统的分析方法，建立以电力系统和发电机组为一体的安全运行分析模型

，开创了大型发电机安全运行的数值分析新方法，受到了国内外专家和学者

的高度评价。本方向目前在大型发电机的设计、大型发电机安全运行、发电

机内部短路故障的机理、电站电气设备故障诊断系统等多方面展开研究工作

，并取得了多项高水平的成果。今后有望在发电机的特殊运行方式研究、发

电机内部小故障机理及其在继电保护中的应用等方面取得突破。


2、 超声波电机理论及其应用

??超声波电机是近二十年来首先从日本发展起来的，由于它具备低速大转

矩、动态响应快、无电磁干扰等一般电磁电机不具备的突出特点，在快速精

密定位控制系统、精密仪器仪表、航空航天、汽车专用电器、智能机器人等

领域中有着广泛的应用前景，受到许多国家的高度重视。但目前已有实用产

品的超声波电机主要为行波型，而且集中在日本，我国目前还没有成熟的产

品。本学科方向从1994起，在国家自然科学基金、江苏省青年科研基金、江

苏省"333工程"基金、江苏省"青蓝工程"基金等项目资助下，并在有关电机制

造厂的合作配合下，开展了行波型超声波电动机的研究工作，取得了一系列

成果。本研究工作的特色在于：①研究成功系列行波型超声波电机样机设计

方法及关键制造工艺；②超声波电机的理论研究；③超声波电机直接驱动的

快速精密定位控制技术研究。

??通过超声波电机的优化设计与快速精密驱动控制系统的融合，为超声波

电机的产业化开发提供技术支持和保证，迅速填补我国超声波电机产业化的

空白。目前，该项工作的主要内容包括：①建立基于在线辨识、在线学习机

制的USM运动控制系统，进行系列控制器的研究；②研制USM直接驱动的快速

精密定位运动控制系统，建立基于PC的软硬件测控平台，测系统各种运动性

能指标，进行不同工况和不同控制策略的组合研究；③应用DSP对超声波电机

的控制及产业化生产提供技术保障。
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??目前，本学科方向将超声波电机的产业化作为研究重点，力争在2~3年内

取得突破性的进展，并有望填补我国超声波电机实用产品开发的若干空白。